CN109476249B - 控制通过头枕翼部的声学输出 - Google Patents
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Abstract
该文献中描述的技术可以在用于控制辐射通过座椅头枕(300)的可调节翼部(310)的声学输出的方法中实施。该方法包括从设置在座椅头枕中的传感器接收指示可调节翼部的位置的输入信号。该位置可以是在一角度范围内的多个位置中的一个位置。该方法还包括基于输入信号来更新与换能器相关联的一个或多个控制参数的值,该换能器生成辐射通过可调节翼部的声学输出,并且使用基于一个或多个控制参数的已更新的值生成的一个或多个控制信号,根据可调节翼部的位置来调节换能器。
Description
技术领域
本公开总体上涉及包括诸如扬声器等声学输出设备的座椅。
背景技术
用在车辆座椅中的头枕可以包括扬声器以提供近场声学体验。
发明内容
在一个方面,提供了一种用于控制辐射通过座椅头枕的可调节翼部的声学输出的方法。该方法包括从设置在座椅头枕中的传感器接收指示可调节翼部的位置的输入信号。该位置可以是在一角度范围内的多个位置中的一个位置。该方法还包括基于输入信号来更新与换能器相关联的一个或多个控制参数的值,该换能器生成辐射通过可调节翼部的声学输出,并且使用基于一个或多个控制参数的已更新的值生成的一个或多个控制信号,根据可调节翼部的位置来调节换能器。
在另一方面,一种系统包括传感器和一个或多个处理设备。传感器被设置为与座椅头枕的可调节翼部通信,并且被配置为检测座椅头枕的可调节翼部的位置,并且生成指示座椅头枕的可调节翼部的位置的第一信号。该位置可以是在一角度范围内的多个位置中的一个位置。一个或多个处理设备被配置为接收第一信号,并且基于第一信号更新与换能器相关联的一个或多个控制参数的值,该换能器生成辐射通过可调节翼部的声学输出。一个或多个处理设备还被配置为基于已更新的值来生成一个或多个控制信号,用于根据可调节翼部的位置来调节换能器。
在另一方面,一种或多种机器可读存储设备,其上编码有用于引起一个或多个处理器执行各种操作的计算机可读指令。这些操作包括接收指示座椅头枕的可调节翼部的位置的输入信号,其中可调节翼部的位置是由设置在座椅头枕中的传感器检测的。该位置可以是在一角度范围内的多个位置中的一个位置。这些操作还包括基于输入信号来更新与换能器相关联的一个或多个控制参数的值,该换能器生成辐射通过可调节翼部的声学输出,并且这些操作还包括使用基于一个或多个控制参数的已更新值生成的一个或多个控制信号,根据可调节翼部的位置来调节换能器。
以上方面的实现可以包括以下特征中的一个或多个。
控制参数可以包括增益和/或一个或多个均衡参数,一个或多个均衡参数取决于针对可调节翼部的特定位置而形成的声学通道的频谱响应。声学通道可以包括设置在换能器与座椅头枕的可调节翼部之间的声学连接器。一个或多个控制参数的值可以根据目标声学分布来被确定。目标声学分布可以被确定为以下两者的比率:i)辐射通过翼部的声学输出的能量,以及ii)从座椅头枕外部的至少一个其他声学换能器辐射的声学输出的能量。座椅头枕可以是车辆中的一个座椅的一部分,并且至少一个其他声学换能器可以包括设置在车辆内的一个或多个扬声器。角度范围可以基本上为0°-45°。
在另一方面,一种座椅的头枕包括用于容纳一个或多个声学换能器的外壳,以及设置在外壳前面的可调节头枕翼部。头枕翼部通过枢轴耦接到外壳,并且被配置为围绕枢轴被调节到一角度范围内的多个位置中的一个位置。头枕翼部还被配置为支撑座椅乘员的头部。头枕还包括设置在外壳与头枕翼部的后部部分之间的连接器。连接器被配置为在外壳与头枕翼部之间提供声学通道,使得来自一个或多个声学换能器的音频信号向外辐射通过头枕翼部。
在另一方面,一种座椅头枕包括壳体和可调节头枕翼部。壳体为座椅头枕提供结构支撑,并且包括凹陷部分。可调节头枕翼部至少部分设置在凹陷部分内,并且包括一个或多个声学换能器。头枕翼部还包括用于支撑乘员头部的至少一部分的表面,以及覆盖表面的至少一部分的穿孔外层,其中穿孔外层被配置为传递由一个或多个换能器生成的声学信号。头枕翼部还包括至少一个声学通道和枢轴,至少一个声学通道设置在一个或多个声学换能器与穿孔外层之间,枢轴用于将头枕翼部耦接到壳体以使得头枕翼部围绕枢轴可调节到一角度范围内的多个位置中的一个位置。
在另一方面,一种座椅的头枕包括用于容纳一个或多个声学换能器的外壳,以及被设置为与外壳接触的可调节头枕翼部。头枕翼部被配置为围绕枢轴被调节到一角度范围内的多个位置中的一个位置。头枕还包括设置在一个或多个声学换能器与头枕翼部的前表面之间的声学通道,声学通道被配置为允许来自一个或多个声学换能器的音频信号向外辐射通过头枕翼部的前表面。
以上方面的实现可以包括以下特征中的一个或多个。
连接器包括形成声学通道的可塌缩结构。头枕可以包括检测可调节头枕翼部的位置的传感器。一个或多个声学换能器的输出的至少一个参数可以基于可调节头枕翼部的位置而可调节。至少一个参数可以包括增益和均衡参数。角度范围可以基本上为0°-45°。头枕翼部可以是手动可调节的,或者基于控制信号而可调节到多个位置之一。穿孔外层可以覆盖可调节头枕翼部的前表面的至少一部分,穿孔外层被配置为传递由一个或多个换能器生成的声学信号。声学通道的至少一部分可以设置在头枕翼部中。声学通道可以包括设置在外壳与头枕翼部的后部部分之间的连接器。
本文中描述的各种实现可以提供以下优点中的一个或多个。设置在头枕翼部内的扬声器可以提供到乘员耳朵的短的且具有声学方向性的路径。在一些实现中,这可以改善车辆音频系统的近场声学性能。通过在头枕翼部内设置扬声器,翼部可以被配置为用于支撑乘员头部并且提供高质量声学体验的双重目的。通过将来自头枕的近场音频与从设置在车辆中其他地方的外围扬声器发出的音频进行混合,可以实现对车辆内的声学体验的高度控制。例如,基于头枕翼部的位置来调节增益和其他均衡参数可以允许当头枕翼部的位置改变时乘员的声学体验保持不变。
本公开中描述的两个或更多个特征(包括在该“发明内容”部分中描述的那些特征)可以组合以形成本文中未具体描述的实现。
在附图和以下描述中阐述了一个或多个实现的细节。根据说明书和附图以及权利要求,其他特征、目的和优点将是很清楚的。
附图说明
图1A是包括扬声器的头枕的透视图;
图1B是具有翼部的头枕的透视图;
图2A和2B分别示出了包括设置在可调节翼部内的扬声器的头枕的示例的俯视截面图和正视图;
图3A示出了包括可调节翼部和设置在头枕的外壳内的扬声器的头枕的示例的透视图;
图3B和3C示出了图3所示的头枕的头枕外壳与头枕翼部的后部部分之间的示例性可塌缩连接器的俯视图;
图4是用于控制辐射通过座椅头枕的可调节翼部的声学输出的示例过程的流程图;以及
图5示出了车辆的内部的俯视图。
具体实施方式
车辆座椅(例如,用于汽车、卡车、公共汽车、火车、飞机、船或其他车辆的座椅)可以配备有声学换能器或扬声器,以用于提供近场声学体验。在一些实现中,扬声器安装在座椅中,以使得扬声器靠近座椅乘员的耳朵,以提供沉浸式且可能个性化的声学体验。车辆座椅的头枕通常在一侧或两侧包括可调节的基本上横向的突起。这些突起(也称为翼部)例如可以被调节(例如,手动或经由电子控制信号)到不同的位置,以将乘员的头部支撑在舒适的位置。本文献中描述的技术允许通过这种翼部提供声学输出。在一些实现中,以这种方式通过翼部提供近场音频可以为座椅的乘员提供沉浸式且高质量的声学体验。在一些实现中,可以基于翼部的位置来调节通过翼部的声学输出,以针对翼部的不同位置为乘员提供基本上均匀的声学体验。例如,如果乘员将翼部移动靠近耳朵,则可以调节与声学输出相关联的一个或多个信号处理参数(例如,增益),以使得使翼部移动靠近不会导致更大声的(和/或不同的)声学输出的感知。在一些实现中,可以根据从设置在车辆的其他部分(例如,门、在座位下方和仪表板)中的其他扬声器(其可以统称为外围扬声器)辐射的声学输出来调节/混合通过翼部的近场声学输出。因此,在一些实现中,该技术可以通过提供高质量音频来改善车辆声学性能,高质量音频可以以高控制度来生成和传递。本文献主要使用车辆座椅头枕的示例来说明该技术。然而,该技术可以适用于可以具有以本文所述方式安装的扬声器的其他类型的声学使能座椅或家具。例如,该技术可以用于配有扬声器的按摩椅、沙发、躺椅、桌子或床。
图1示出了包含扬声器102的头枕100的示例。参考图1,扬声器102附接到U形支撑杆104并且被定位成使得扬声器102在用户的头部正后方(即,与位于U形支撑杆或棒104的左侧和右侧相对),在一些实现中,U形支撑杆或棒104可以替换为两个单独的棒的组合)并且在头枕100的任一侧上的发散方向上向外发射。
在一些实现中,小的塑料外壳106附接到每个扬声器102以形成声学外壳。在一些实现中,这些子组件中的每个设置在固定到U形支撑杆104的壳体(例如,金属板笼108)中。图1示出了部分组件,其中金属板笼108的前部部分被移除以观察扬声器102和外壳106。可以在该组件周围放置模制的泡沫缓冲垫,该组件随后用覆盖材料(例如,织物或皮革)覆盖。
支撑杆104(其也可以称为棒)可以用于将头枕安装在车辆座椅的靠背上。这在图1B中示出,图1B示出了包括靠背154的车辆座椅150。头枕(例如,图1A所示的头枕100)可以安装在靠背154上。虽然图1B示出了两个支撑杆104,但是在其他实现中,支撑杆的数目可以不同。例如,头枕100可以使用单个支撑杆104安装在靠背154上。在另一示例中,头枕100可以使用三个或更多个支撑杆104安装在靠背154上。头枕100可以安装在靠背154上以使得头枕相对于靠背可移动到在可调节范围内的不同位置。例如,取决于一个或多个支撑杆104的长度,头枕100可以上下移动到不同的高度以支撑乘员的头部。一旦调节到适合乘员的高度,头枕100可以例如使用锁定机构固定在该特定高度。
在一些实现中,头枕可以包括在头枕100的一侧或两侧的可调节突起或翼部160。可调节翼部160可以相对于头枕100调节以支撑乘员头部免于横向移动。例如,翼部160可以相对于头枕100向前成角度地移动(例如,在相应的轴或铰链165上)到支撑乘员头部以防止横向移动的位置。翼部还可以相对于头枕100向后成角度地移动,使得翼部与头枕100的其余部分在基本上相同的平面上。
在一些实现中,头枕100可以包括设置在头枕的外壳内的一个或多个声学换能器或扬声器。虽然直接从头枕向外辐射的声学输出可以用于为乘员提供近场音频,但是当头枕包括可调节翼部时,这可能带来一些挑战。在一些实现中,翼部160可能在头枕扬声器与乘员耳朵之间的声学路径中形成障碍物。这进而可能会降低近场扬声器的优势,并且可能降低用户体验。在一些实现中,降低的量可以取决于翼部的位置。例如,如果乘员将头枕翼部160调节到更靠近他/她的头部的位置,则乘员可能注意到从头枕扬声器产生的音频的水平和/或质量的差异。本文献中描述的技术允许通过翼部(而不是例如在翼部周围)提供声学输出,这进而可以减轻在使用头枕扬声器与可调节翼部相结合时遇到的一些问题。例如,因为头枕翼部方便地位于乘员耳朵附近,所以通过翼部的声学输出可被用于为乘员提供沉浸式的声学体验。另外,因为从座椅头枕的翼部向外辐射的声学输出主要迎合该特定座椅的乘员,所以这种声学输出也可以针对乘员进行个性化。而且,在一些实现中,辐射通过翼部的近场音频可以与从设置在车辆中其他地方的外围扬声器发出的音频混合,以产生良好受控的高质量音频。
由头枕中的一个或多个声学换能器生成的音频信号可以被配置为以各种方式通过头枕翼部向外辐射。在一些实现中,一个或多个声学换能器可以至少部分地设置在头枕翼部内。在一些实现中,一个或多个声学换能器设置在头枕的外壳内,并且来自换能器的音频信号经由设置在外壳与头枕翼部之间的声学通道而被引导通过头枕翼部。一些实现还可以使用以上的组合。例如,如果头枕包括多个声学换能器,则一些换能器(例如,小型高音扬声器)可以设置在翼部内,而其他换能器设置在头枕内的外壳内,并且声学通道将上述其他换能器的输出引导通过翼部。
图2A和2B分别示出了包括设置在可调节翼部内的扬声器的头枕200的示例的顶部剖视图和正视图。头枕200包括为头枕提供结构支撑的壳体205以及两个可调节翼部210。每个翼部210可调节到多个位置之一。例如,每个翼部可以相对于相应的轴或枢轴215在角度范围212内旋转。轴或枢轴215可以相对于壳体205静止,使得翼部210可以移动到相对于头枕的壳体205的各个位置之一。尽管图2A示出了用于每个翼部的专用枢轴215,但是也可以使用使翼部相对于声学外壳移动的其他机构(例如,铰链、活动铰链或翼部的柔性材料)。在一些实现中,角度范围可以小于约45°。例如,一些头枕200可以被设计为使得翼部210可以旋转到在0到30°的角度范围内的位置。翼部210可以是手动可调节的(例如,通过乘员的手)或者是通过电子控制信号可调节的。
在一些实现中,每个翼部210包括一个或多个声学换能器220。即使图2A和2B仅示出了每个翼部210一个声学换能器220,但是也可以在翼部210中设置更多数目的声学换能器。例如,翼部210可以包括声学换能器阵列,诸如高频驱动器和低频驱动器。在一些实现中,翼部之一中的一个或多个声学换能器220可以与另一翼部中的一个或多个声学换能器220不同。例如,翼部之一可以包括高频驱动器(例如,高音扬声器),而另一翼部可以包括低频或中频驱动器。在一些实现中,诸如放大器、处理器、数字信号处理器(DSP)、传感器等中的一个或多个其他声学元件也可以设置在翼部210或壳体205中的一个中。
每个翼部210还可以包括在声学换能器220与外部开口230之间的声学通道225,音频信号通过外部开口230从翼部210向外辐射。声学通道225可以包括定向声学装置,诸如被配置为从一个或多个声学换能器向外部开口230引导音频信号的定向声学装置。如图2B所示,外部开口230可以设置在表面235上,该表面235被构造为支撑乘员头部的至少一部分。在一些实现中,外部开口230可以被穿孔外层(未示出)覆盖,该穿孔外层被配置为传递由一个或多个换能器生成的声学信号。在一些实现中,穿孔外层还可以覆盖表面235的至少一部分。穿孔外层可以包括例如设置在外部开口230之上的织物或扬声器格栅。
在一些实现中,翼部210可以由刚性但轻质的材料构成,诸如膨胀(或注塑)树脂。可以用于构造翼部的其他轻质刚性材料包括例如热塑性材料,诸如聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。在一些实现中,刚性、闭孔树脂泡沫(诸如发泡聚苯乙烯(EPS))可以用于构造翼部210的至少一部分(例如,声学通道225)。在一些实现中,EPS可以提供与在同一翼部或另一翼部中的一个或多个声学换能器的声学隔离。在一些实现中,孔和开孔泡沫的组合可以用于构造翼部210的至少一部分。在一些实现中,翼部210可以由声学半透材料构造。在这种情况下,可以实现漫射辐射模式,可能以向外辐射通过翼部210的声学能量的一定量的损失为代价。
在一些实现中,将一个或多个声学换能器放置在头枕翼部210中可能导致大尺寸的翼部210。在一些实现中,在头枕附近(例如,在前面或在侧面)附接这样的大的翼部210可能导致大的头枕,该大的头枕在美学上和/或功能上可能被认为是不可接受的。这在一些实现中可以通过提供容纳翼部210的一部分的凹入式头枕壳体205来减轻。这在图2A的示例中示出,其中可调节头枕翼部210的至少一部分设置在头枕壳体205中的相应凹陷部分240内。如图2A所示,凹陷部分240允许可调节翼部210的一部分占据否则将由头枕壳体205占据的体积。这从而允许头枕200的整体尺寸更小(与例如将翼部210附接到头枕壳体205的一侧相比),从而可能增加头枕200的美学上和功能上的吸引力。出于说明的目的,图2A示出了与头枕200相关联的一些示例尺寸(以mm为单位)。
在一些实现中,将翼部210至少部分设置在凹陷部分240内使得翼部210能够彼此靠近定位,从而允许翼部支撑座椅乘客的头部。在一些实现中,用于两个翼部的枢轴215可以设置在凹陷部分240内。两个枢轴可以定位成使得两个枢轴基本上位于座椅的乘员的头部后面。枢轴的这种定位在一些实现中可以允许翼部有效地支撑乘员的头部,同时根据本文所述的技术还提供高质量的声学体验。
在一些实现中,壳体205可以制造为轻质的,例如,通过由刚性但轻质的材料(例如,膨胀(或注塑)树脂)构造壳体205的至少一部分。可以用于构造壳体205的其他轻质刚性材料包括例如热塑性材料,诸如聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。在一些实现中,刚性、闭孔树脂泡沫(诸如发泡聚苯乙烯(EPS))可以用于构造壳体205的至少一部分。
在一些实现中,一个或多个声学换能器也可以放置在头枕的壳体内。在这种情况下,为了使声学输出向外辐射通过翼部,可以提供在壳体与翼部之间形成声学通道的结构。图3A中提供了这种实现的示例,图3A示出了包括可调节翼部310和设置在头枕的外壳或壳体305内的扬声器320的头枕300的示例的透视图。可调节翼部310可调节到在围绕轴或枢轴315的角度范围内的多个位置之一。角度范围可以小于约45°(例如,在0°-45°的范围内的约30°的范围)。
头枕300还包括设置在外壳305与头枕翼部310之间的连接器325。连接器325可以被配置为在外壳305与头枕翼部310之间提供声学通道,使得来自一个或多个声学换能器320的音频信号能够向外辐射通过头枕翼部310。在一些实现中,连接器325可以由基本上声学不透明的材料构成,使得从一个或多个换能器320发出的大部分声学能量能够向外辐射通过头枕翼部310。这种材料的一个示例是三维针织物,其在共同拥有的美国专利No.9,428,090中进行了讨论,其内容通过引用并入本文。可以用于构造连接器的其他材料的示例包括各种塑料(诸如ABS、聚丙烯等)以及较软的材料(诸如橡胶或液体硅橡胶(LSR)等)。在一些实现中,连接器325可以附接到外壳305的前表面的一部分以及密封构造中的翼部310的后表面。头枕翼部310还可以包括声学通道,以使得来自连接器325的音频信号能够经由这样的声学通道穿过翼部310并且从翼部310的前表面向外辐射。
在一些实现中,连接器325包括可塌缩结构,当翼部310分别远离和靠近外壳305移动时,该可塌缩结构伸展和收缩。这种可塌缩连接器325的示例在图3B和3C中示出。具体地,图3B示出了当翼部310被推动靠近外壳305时可塌缩连接器325的构造。图3C示出了当翼部310远离外壳305移动时可塌缩连接器325的构造。在一些实现中,可塌缩连接器325可以包括被配置为当连接器325的大小减小时彼此折叠的一个或多个伸缩节段317。例如,伸缩节段317可以在枢转点315处彼此连接,使得当翼部310朝向外壳305被推回时,节段317旋转并且彼此塌缩。相反,当翼部310被拉离外壳305时,伸缩节段317从彼此旋转出并且在一个或多个声学换能器320与翼部310之间形成声学通道。
当音频被辐射通过可调节头枕翼部时,头枕翼部的位置可能影响使用者的声学体验。例如,如果头枕翼部被调节到远离头枕壳体或外壳(并且朝向座椅乘员的头部)的位置,则音频源移动得更靠近乘员的耳朵。在一些实现中,乘员可能发现声音不舒服(例如,比调节头枕翼部之前的声音水平更大),从而需要手动调节声音。在一些实现中,可以通过基于检测到的翼部的位置来自动调节通过翼部的声学输出来消除对这种手动调节的需要。在一些实现中,可以基于翼部的位置自动调节与声学输出相关联的增益水平和/或其他信号处理参数,以针对不同的翼部的位置为乘员提供基本上均匀的声学体验。
图4是用于基于可调节翼部的位置来控制辐射通过座椅头枕的可调节翼部的声学输出的示例性过程400的流程图。过程400的至少一部分操作可以由被设置为与车辆座椅的声学系统通信的一个或多个处理器执行。过程400的操作包括接收指示可调节翼部的位置的输入信号(410)。可调节翼部可以基本上类似于设置在如上面描述的头枕200或300中的那些。在一些实现中,输入信号可以从设置在座椅头枕(例如,头枕200或300)中的传感器接收。这样的传感器可以被配置为检测例如在与头枕翼部的当前配置相关联的角度范围内的多个位置之一,并且为一个或多个处理器生成输入信号。
过程400的操作还包括基于输入信号来更新与换能器相关联的一个或多个控制参数的值,该换能器生成辐射通过可调节翼部的声学输出(420)。在一些实现中,控制参数包括与声学输出相关联的增益。例如,当头枕翼部移动靠近乘员的耳朵时,声学输出的增益可以减小。增益可以作为头枕翼部的角度的函数(例如,线性、二次或更高阶函数)来被控制,头枕翼部的角度可以例如基于关于在头枕翼部的运动范围内提供均匀声学体验的预编译信息来确定。
在一些实现中,控制参数可以包括与针对头枕翼部的特定位置的声学输出相关联的一个或多个均衡参数。例如,这种均衡参数可以取决于针对可调节翼部的特定位置形成在声学信号源与乘员耳朵之间的声学通道的频谱响应。如果源换能器设置在头枕的外壳中,则声学通道可以包括设置在换能器与头枕的可调节翼部之间的声学连接器(例如,声学连接器325)。
在一些实现中,控制参数可以考虑声学通道的频谱特性的变化。频谱特性会由于各种原因而发生变化。在一些实现中,当翼部向前定位(例如,靠近乘员头部的近场)时,声学通道中的能量增加。如果声学通道包括连接器325,则与连接器325的长度相关联的共振随着不同的翼部的位置而变化。可以调节控制参数(例如,增益和/或均衡参数)以考虑这种频谱特性的变化,以使得声学体验对于不同的翼部的位置保持基本上均匀。
控制参数可以以各种方式确定。在一些实现中,控制参数根据与对应于特定座位或乘员的目标声学分布(例如,音量区域、特定声音曲线等)来确定。对于各种翼部位置,控制参数可以凭经验或实验来确定。例如,在乘客耳部处的响度水平的变化可以针对头枕翼部的不同位置而在实验装置中被测量(定性或定量地),并且一个或多个控制参数可以被调节以针对各个翼部位置获取相同的响度水平。这种实验确定的参数值可以以电子方式被存储(例如,作为查找表)在存储设备上。在这种实现中,更新一个或多个控制参数的值可以包括访问这样的预存储值表,并且针对由输入信号指示的翼部位置检索一个或多个控制参数的值。在一些实现中,一个或多个控制参数的值可以根据目标声学分布来确定。这样的目标声学分布可以表示为例如辐射通过翼部的声学输出的能量与从一个或多个外围扬声器辐射的声学输出的能量的比率。
该过程的操作还包括使用基于已更新值生成的一个或多个控制信号来调节换能器(430)。控制信号可以由一个或多个处理器生成,并且可能经由放大器发送到换能器。在一些实现中,这使得当座椅的乘员调节头枕翼部时,实时或接近实时地自动调节换能器的输出。这种自动调节可以避免或至少减少由于头枕翼部的位置改变而引起的对任何手动调节的需要。
上面所述的声学头枕可以用于为其中设置有这种头枕的座椅的乘员提供近场音频。可以对这种近场音频进行个性化、处理或以其他方式增强,以向乘员提供高质量的声学体验。在一些实现中,可以根据从设置在车辆的其他部分中的外围扬声器辐射的声学输出来调节/混合通过翼部的近场声学输出,以产生高质量的声学体验。参考图5对此进行说明,图5示出了包括上面所述的声学头枕的车辆500的内部的俯视图。
车辆500包括围绕车辆500设置的一个或多个外围扬声器505。该特定示例示出了要设置在门中的外围扬声器或换能器。然而,外围扬声器可以设置在车辆的其他部分中,诸如仪表板中、座椅下方、天花板上或其他位置。在一些实现中,任何未设置在头枕翼部中的扬声器可以被视为外围扬声器505。车辆500还包括辐射声学输出通过头枕翼部的声学头枕510。在一些实现中,来自声学头枕510的声学输出可以相对于来自外围扬声器的声学输出进行平衡/混合,以为车辆的乘员提供目标声学体验。
来自声学头枕510的输出可以以各种方式相对于外围扬声器的输出进行平衡。在一些实现中,平衡/混合可以被配置为经由外围扬声器505和声学头枕510的组合来提供个性化声音区域。例如,声学头枕510可以被配置为输出个性化的(例如,用户定义的或用户可选择的)声音曲线,而外围扬声器505产生所有乘客都能听到的共同声音。在这种实现中,声学头枕510可以被配置为实现个性化增益控制和/或均衡。在另一示例中,声学头枕510可以被配置为通过增强音频信号的对话分量来增强对话或语音,而环绕声分量通过外围扬声器505来提供。相反,在一些实现中,环绕声可以通过声学头枕510来提供,而外围扬声器提供语音/对话分量(例如,5.1环绕声中的中央声道)。以上示例示出了使用来自各种近场和外围扬声器的输出以增强声学体验以及在这样的近场与外围扬声器之间分配音频内容(例如,语音、环绕声等)的一些特定方式。存在组合近场和外围扬声器的输出(其可以特定于特定应用和/或环境)的其他方法,并且可以使用本文中描述的技术来实现这些方法。
在一些实现中,声学头枕510的输出可以经由上面参考图4描述的一个或多个控制参数来相对于外围扬声器进行平衡。例如,与周外围扬声器505或声学环境的其余部分(在这个示例中是车辆500的内部)相比,可以基于与相应的声学头枕相关联的相对传递函数来调节一个或多个控制参数。在一些实现中,如果声学头枕510与外围扬声器505互补,则可能需要在声学头枕510的翼部改变时调节表示声学头枕510与外围扬声器505之间的平衡的相对传递函数(例如,在幅度和相位中的一个或两个中)。在这种实现中,可以更新一个或多个控制参数,以使得在给定翼部位置的重新配置的情况下,调节声学头枕510的输出以与外围扬声器505正确校准。
本文中描述的功能或其部分及其各种修改(下文中称为“功能”)可以至少部分经由计算机程序产品实现,例如,有形地实施在信息载体(诸如一个或者更多非暂态机器可读介质)中的计算机程序,计算机程序用于由一个或多个数据处理装置(例如,可编程处理器、计算机、多个计算机和/或可编程逻辑组件)执行或控制其操作。
计算机程序可以用任何形式的编程语言编写,包括编译或解释语言,并且可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、组件、子程序或适合于在计算环境中使用的其他单元。可以部署计算机程序以在一个计算机上执行,或者在一个站点处或者分布在多个站点上并且通过网络互连的多个计算机上执行。
与实现全部或部分功能相关联的动作可以由执行一个或多个计算机程序以执行校准过程的功能的一个或多个可编程处理器执行。全部或部分功能可以实现为专用逻辑电路,例如FPGA和/或ASIC(专用集成电路)。
作为示例,适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的组件包括用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。
本文中未具体描述的其他示例也在以下权利要求的范围内。本文中描述的不同实现的元素可以组合以形成上面没有具体阐述的其他示例。元件可以不具有本文所述的结构而不会对其操作产生不利影响。此外,各种单独的元件可以组合成一个或多个单独的元件以执行本文所述的功能。
Claims (15)
1.一种用于控制辐射通过座椅头枕的可调节翼部的声学输出的方法,所述方法包括:
从设置在所述座椅头枕中的传感器接收指示所述可调节翼部的位置的输入信号,所述位置是在一角度范围内的多个位置中的一个位置;
基于所述输入信号,更新与换能器相关联的一个或多个控制参数的值,所述换能器生成辐射通过所述可调节翼部的声学输出;
使用基于所述一个或多个控制参数的已更新的所述值生成的一个或多个控制信号,根据所述可调节翼部的所述位置来调节所述换能器;
其中所述一个或多个控制参数的所述值是根据目标声学分布而被确定的;并且
其中所述目标声学分布被确定为以下两者的比率:i)辐射通过所述翼部的所述声学输出的能量,以及ii)从所述座椅头枕外部的至少一个其他声学换能器辐射的声学输出的能量。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述控制参数包括增益。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述控制参数包括一个或多个均衡参数,所述一个或多个均衡参数取决于针对所述可调节翼部的特定位置而形成的声学通道的频谱响应。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述声学通道包括设置在所述换能器与座椅头枕的所述可调节翼部之间的声学连接器。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述座椅头枕是车辆中的一个座椅的一部分,并且所述至少一个其他声学换能器包括设置在所述车辆内的一个或多个扬声器。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述角度范围为0°-45°。
7.一种声学系统,包括:
传感器,被设置为与座椅头枕的可调节翼部通信,所述传感器被配置为:
检测座椅头枕的可调节翼部的位置,所述位置是在一角度范围内的多个位置中的一个位置,并且
生成指示座椅头枕的可调节翼部的所述位置的第一信号;以及
一个或多个处理设备,被配置为:
接收所述第一信号,
基于所述第一信号,更新与换能器相关联的一个或多个控制参数的值,所述换能器生成辐射通过所述可调节翼部的声学输出,以及
基于已更新的所述值,生成一个或多个控制信号,以用于根据所述可调节翼部的所述位置来调节所述换能器;
其中所述一个或多个控制参数的所述值是根据目标声学分布而被确定的;并且
其中所述目标声学分布被确定为以下两者的比率:i)辐射通过所述翼部的所述声学输出的能量,以及ii)从所述座椅头枕外部的至少一个其他声学换能器辐射的声学输出的能量。
8.根据权利要求7所述的声学系统,其中所述控制参数包括增益。
9.根据权利要求7所述的声学系统,其中所述控制参数包括一个或多个均衡参数,所述一个或多个均衡参数取决于针对所述可调节翼部的特定位置而形成的声学通道的频谱响应。
10.根据权利要求9所述的声学系统,其中所述声学通道包括设置在所述换能器与所述座椅头枕的所述可调节翼部之间的声学连接器。
11.根据权利要求7所述的声学系统,其中所述座椅头枕是车辆中一个座椅的一部分,并且所述至少一个其他声学换能器包括设置在所述车辆内的一个或多个扬声器。
12.根据权利要求7所述的声学系统,其中所述角度范围为0°-45°。
13.一种或多种机器可读存储设备,具有在其上编码的计算机可读指令,所述计算机可读指令用于引起一个或多个处理器执行包括以下各项的操作:
接收指示座椅头枕的可调节翼部的位置的输入信号,所述位置是在一角度范围内的多个位置中的一个位置,其中所述可调节翼部的所述位置是由设置在所述座椅头枕中的传感器检测到的;
基于所述输入信号,更新与换能器相关联的一个或多个控制参数的值,所述换能器生成辐射通过所述可调节翼部的声学输出;
使用基于所述一个或多个控制参数的已更新的所述值生成的一个或多个控制信号,根据所述可调节翼部的所述位置来调节所述换能器;
其中所述一个或多个控制参数的所述值是根据目标声学分布而被确定的;并且
其中所述目标声学分布被确定为以下两者的比率:i)辐射通过所述翼部的所述声学输出的能量,以及ii)从所述座椅头枕外部的至少一个其他声学换能器辐射的声学输出的能量。
14.根据权利要求13所述的一种或多种机器可读存储设备,其中所述控制参数包括增益。
15.根据权利要求13所述的一种或多种机器可读存储设备,其中所述控制参数包括一个或多个均衡参数,所述一个或多个均衡参数取决于针对所述可调节翼部的特定位置而形成的声学通道的频谱响应。
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